浅析C++内存布局

C++是一门面向过程的编程语言，与其他编程语言一样，C++也有自己的内存布局。

内存布局基本概念

堆

使用new或malloc操作后存放动态分配的数据的区域。

栈

用于存放程序运行时的函数栈帧，栈帧将在函数执行完后自行清除。

全局变量区

在程序运行前就分配好的存放全局变量的区域，该区域分为静态区和可读写区。

常量区

存放程序中常量的区域，该区域只能读取，不能写入。

代码区

存放程序的代码的区域，该区域只能读取，不能写入。

数据类型的内存布局

在C++中，不同的数据类型的内存布局是不同的。以下是示例说明：

基本数据类型

基本数据类型的内存布局很简单，将数据放在栈或寄存器中。

int num = 100;

数组类型

数组类型的内存布局以一个特定的决策规则来存储结构体内部的成员，例如：

float arr[10];

该数组会被存储在栈中，其中10个float类型的数据在内存中是紧密排列的。

结构体

结构体的内存布局在变量的存放位置和布局顺序方面有所不同。假设我们有一个名为Person的结构体：

struct Person {
    int age;
    char name[20];
    float height;
};

结构体变量的内存布局通常是将所有成员依次放到一个连续的内存块中。例如：

Person psn = {23, "Tom", 1.76f};

在内存中，psn的age变量将占用内存中的前4个字节，name变量将占用内存中接下来的20个字节（17个字符串字节+3个填充字节），最后是height变量所占用的4个字节。总的来说，结构体的内存布局通常是连续的。

总结

C++的内存布局是一个非常复杂的话题。通过了解基本的内存布局概念和不同数据类型的内存布局规则，您可以更好地理解C++程序的内部运行。